package dataStructure.tree.binarySortTree;

/**
 * @author lhn
 * @date 2024-09-06 18:10
 */

public class BinarySortTreeDemo {

    public static void main(String[] args) {
        BinarySortTree_ binarySortTree = new BinarySortTree_();
        int[] arr = {7, 3, 10, 12, 5, 1, 9};
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            binarySortTree.add(new Node(arr[i]));
        }
        binarySortTree.inOrder(); //1, 3, 5, 7, 9, 10, 12

//        binarySortTree.delNode(9);
//        System.out.println("删除9后");
//        binarySortTree.inOrder();

//        binarySortTree.delNode(1);
//        System.out.println("删除1后");
//        binarySortTree.inOrder();   //3, 5, 7, 9, 10, 12

//        binarySortTree.delNode(7);
//        System.out.println("删除7后");
//        binarySortTree.inOrder();   //3, 5, 7, 9, 10, 12

        binarySortTree.delNode(7);
        binarySortTree.delNode(3);
        binarySortTree.delNode(12);
        binarySortTree.delNode(5);
        binarySortTree.delNode(9);
        System.out.println("删除后");
        binarySortTree.inOrder();
        /**
        *         10
         *       /
         *      1
        */
        binarySortTree.delNode(10); //报错
        System.out.println("删除10后");
        binarySortTree.inOrder();
    }

}

class BinarySortTree_ {
    public Node root;

    // 添加节点
    public void add (Node node) {
        if (root == null) {
            root = node;
        } else {
            root.add(node);
        }
    }

    // 中序遍历
    public void inOrder() {
        if (root != null) {
            root.inOrder();
        } else {
            System.out.println("树为空");
        }
    }

    public Node searchNode(int value) {
        if (root != null) {
            return root.searchNode(value);
        } else {
            return null;
        }
    }

    public Node searchParentNode(int value) {
        if (root != null) {
            return root.searchParentNode(value);
        } else {
            return null;
        }
    }

    /**
    * 删除返回右子树的最小节点
     * @param node 传入的节点
     * @return int 以node为根节点，返回右子树最小节点的值
    */
    public int delRightTreeMinNode(Node node) {
        Node targetTempNode = node;
        // 循环查找左节点，找到右子树最小节点
        while (targetTempNode.left != null) {
            targetTempNode = targetTempNode.left;
        }
        delNode(targetTempNode.value);  //删除右子树最小节点
        return targetTempNode.value;    //返回右子树最小节点的值
    }

    public void delNode(int value) {
        if (root != null) {
            Node targetNode = searchNode(value);   // 要删除的目标节点
            if (targetNode == null) {
                System.out.println("要删除的节点不存在");
                return;
            }

            // 判断当前树是否只有一个节点
            if (root.left == null && root.right == null) {
                root = null;
                return;
            }

            Node parentNode = searchParentNode(value);

            // 判断要删除的节点是否是叶子节点 情况1，直接删除
            if (targetNode.left == null && targetNode.right == null) {
                if (parentNode.left == targetNode) {
                    parentNode.left = null;
                } else {
                    parentNode.right = null;
                }
            }
            //targetNode是两棵子树的父节点
            else if (targetNode.left != null && targetNode.right != null) {
                int minValue = delRightTreeMinNode(targetNode.right); //右子树最小节点
                targetNode.value = minValue;    //删除右子树最小节点，并把删除的节点值赋值给targetNode
                return;
            }
            // targetNode只有一个子树的父节点
            else {
                // 删除的目标节点targetNode只有左子树
                if (targetNode.left != null) {
                    if (parentNode == null) {
                        // 删除的目标节点是根节点，且下面链接了一个节点
                        root = targetNode.left;
                    } else {
                        //删除的目标节点是父节点的左子节点
                        if (parentNode.left == targetNode) {
                            parentNode.left = targetNode.left;
                        }
                        //删除的目标节点是父节点的右子节点
                        else {
                            parentNode.right = targetNode.left;
                        }
                    }
                }
                // 删除的目标节点只有右子树
                else {
                    if (parentNode == null) {
                        // 删除的目标节点是根节点，且下面链接了一个节点
                        root = targetNode.left;
                    } else {
                        //删除的目标节点是父节点的右子节点
                        if (parentNode.right == targetNode) {
                            parentNode.right = targetNode.right;
                        }
                        //删除的目标节点是父节点的左子节点
                        else {
                            parentNode.left = targetNode.right;
                        }
                    }
                }


            }
        } else {
            System.out.println("树为空，无法执行删除操作...");
        }
    }
}

class Node {
    int value;
    Node left;
    Node right;
    public Node(int value) {
        this.value = value;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Node{" +
                "value=" + value +
                '}';
    }

    /**
    * 添加节点，递归实现
     * @param node
    */
    public void add (Node node) {
        if (node == null) {
            return;
        }
        if (node.value < this.value) {
            if (this.left == null) {
                this.left = node;
            } else {
                this.left.add(node);
            }
        } else {
            if (this.right == null) {
                this.right = node;
            } else {
                this.right.add(node);
            }
        }
    }

    /**
    * 中序遍历
    */
    public void inOrder() {
        if (this.left != null) {
            this.left.inOrder();
        }
        System.out.println(this);
        if (this.right != null) {
            this.right.inOrder();
        }
    }

    /**
    * 查找要删除额节点
     * @param value
     * @return Node
    */
    public Node searchNode(int value) {
        if (value < this.value) {
            if (this.left != null) {
                return this.left.searchNode(value);
            } else {
                return null;
            }
        } else if (value > this.value) {
            if (this.right != null) {
                return this.right.searchNode(value);
            } else {
                return null;
            }
        } else {
            return this;
        }
    }

    /**
    * 查找删除节点的父节点
     * @param value
     * @return 删除节点的父节点
    */
    public Node searchParentNode(int value) {
        // 判断当前节点的左子节点或右子节点是否为要删除的节点
        if (
                (this.left != null && this.left.value == value) ||
                        (this.right != null && this.right.value == value)
        ) {
            return this;
        } else {
            if (this.left != null && value < this.value) {
                return this.left.searchParentNode(value);
            } else if (this.right != null && value > this.value) {
                return this.right.searchParentNode(value);
            } else {
               return null; // 没有找到父节点
            }
        }
    }

}
